Датчик

Реферат: UA 74384 U UA 74384 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до вимірювальної техніки та може бути використана для вимірювання кутових переміщень. Відомо датчик, що містить джерело магнітного поля, розташоване між першою та другою парами ферочутливих елементів, при цьому перша та друга пари ферочутливих елементів розміщені одна відносно іншої на відстані, що дорівнює довжині джерела магнітного поля, кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів першої пари об'єднані, а також об'єднані початки вихідних обмоток ферочутливих елементів першої пари та кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів другої пари, розташованих з одного боку джерела магнітного поля [див. патент України № 64648, G01G 9/00, опубл. 10.11.2011, бюл. № 21]. Цей датчик обрано за прототип. Недоліком відомого датчика є те, що він має функціональні обмеження, оскільки ним неможливо вимірювати кутові переміщення у двох координатах. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення датчика шляхом того, що застосовано додаткові третю та четверту пари ферочутливих елементів, розташовані у площині, перпендикулярній площині розміщення першої та другої пар ферочутливих елементів, та з'єднані один з одним між собою аналогічно ферочутливим елементам першої та другої пар, що дозволить розширити сферу використання датчика завдяки можливості вимірювання кутових переміщень у двох координатах. Поставлена задача досягається тим, що у датчику, що містить джерело магнітного поля, розташоване між першою та другою парами ферочутливих елементів, які розміщені одна відносно іншої на відстані, що дорівнює довжині джерела магнітного поля, кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів першої пари об'єднані, а також об'єднані початки вихідних обмоток ферочутливих елементів першої пари та кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів другої пари, розташованих з одного боку джерела магнітного поля, згідно корисної моделі, застосовано додаткові третю та четверту пари ферочутливих елементів, розташовані у площині, перпендикулярній площині розміщення першої та другої пар ферочутливих елементів, та з'єднані один з одним між собою аналогічно ферочутливим елементам першої та другої пар. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено датчик, що містить джерело 1 магнітного поля (постійний стрижневий магніт), прикріплене до пружного елемента (не показано), першу 2, 3 та другу 4, 5 пари ферочутливих елементів, розташовані одна відносно іншої на відстані, що дорівнює довжині l джерела магнітного поля, третю 6, 7 та четверту 8, 9 пари ферочутливих елементів, розташовані одна відносно іншої на відстані, що дорівнює довжині l джерела магнітного поля, та у площині, перпендикулярній площині розміщення першої 2, 3 та другої 4, 5 пар ферочутливих елементів, при цьому кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів першої 2, 3 пари об'єднані, початки вихідних обмоток ферочутливих елементів 2 та 3 з'єднані з кінцями вихідних обмоток ферочутливих елементів 4 та 5 відповідно, а початки вихідних обмоток ферочутливих елементів 4 та 5 підключені до підсилювача α, а кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів третьої 6, 7 пари об'єднані, початки вихідних обмоток ферочутливих елементів 6 та 7 з'єднані з кінцями вихідних обмоток ферочутливих елементів 8 та 9 відповідно, а початки вихідних обмоток ферочутливих елементів 8 та 9 підключені до підсилювача β. Датчик працює наступним чином. При кутах повороту α=0, β=0 джерела 1 магнітного поля навколо осей m-m, n-n перша 2, 3, друга 4, 5, третя 6, 7 та четверта 8, 9 пари ферочутливих елементів розташовані симетрично відносно осі N-S і вимірюють однакові за величиною вертикальні складові напруженостей зовнішнього поля джерела 1 магнітного поля. На вихідних обмотках кожного ферочутливого елемента 2-9 будуть однакові за величиною сигнали, а на вході підсилювачів α та β сумарні сигнали будуть дорівнювати нулю. При повороті джерела 1 магнітного поля навколо осі m-m, наприклад, за годинною стрілкою на певний кут α≠0 на вихідних обмотках кожного з ферочутливих елементів 3, 4 сигнали збільшуються, а на вихідних обмотках кожного з ферочутливих елементів 2, 5 сигнали зменшуються, при цьому сумарний сигнал α датчика буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналів кожного з ферочутливих елементів 2-5. При повороті джерела 1 магнітного поля навколо осі n-n, наприклад, за годинною стрілкою на певний кут β≠0 на вихідних обмотках кожного з ферочутливих елементів 7, 8 сигнали збільшуються, а на вихідних обмотках кожного з ферочутливих елементів 6, 9 сигнали зменшуються, при цьому сумарний сигнал β датчика буде дорівнювати почетвереному значенню приросту сигналів кожного з ферочутливих елементів 6-9. Пропонована корисна модель забезпечить відсутність зміни сумарних сигналів в умовах коливань джерела 1 магнітного поля вздовж осей m-m, n-n та N-S, що підвищує перешкодостійкість датчика. 60 1 UA 74384 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Датчик, що містить джерело магнітного поля, розташоване між першою та другою парами ферочутливих елементів, які розміщені одна відносно іншої на відстані, що дорівнює довжині джерела магнітного поля, кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів першої пари об'єднані, а також об'єднані початки вихідних обмоток ферочутливих елементів першої пари та кінці вихідних обмоток ферочутливих елементів другої пари, розташованих з одного боку джерела магнітного поля, який відрізняється тим, що застосовано додаткові третю та четверту пари ферочутливих елементів, розташовані у площині, перпендикулярній площині розміщення першої та другої пар ферочутливих елементів, та з'єднані один з одним між собою аналогічно ферочутливим елементам першої та другої пар. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2